在LLC变换器中,MOSFET是扮演着很重要的角色。当MOSFET开启时,电荷会带着电流流入负载,这时候会出现一个问题:MOSFET上的寄生电感产生的电压会在开关时间结束后继续存在于MOSFET上。如果这个电压过高的话,会威胁MOSFET的稳定性,甚至会将其摧毁,因此需要把这个电压释放出去,这是对MOSFET必要的保护措施。
MOSFET是一种三极管,有源、漏极、栅极三端。由于MOSFET的制作工艺限制,三个极之间的有较大的电容,被称为MOSFET的寄生电容。在LLC变换器中,MOSFET上的寄生电容主要表现为栅源电容(Cgs)和漏极电容(Cds)两部分。
为了缓解问题的出现,需要把MOSFET的寄生电容放电。放电的方式有以下两种:
当MOSFET关闭时,由于LLC变换器输入电容的存在,MOSFET上的电荷会缓慢地从栅源电容(Cgs)和漏极电容(Cds)流回LLC变换器,即采取自由放电的方式。这种方法是最基本的方法,但是它凭借的是开关频率下的时间常数消除电荷。对于高电压和高频情况,这种方式很难进行负载 dump。
强制放电是通过一个放电电路来把MOSFET上的电荷迅速地释放掉。这个电路通常由一个或几个二极管、一个或几个电容、一个或几个电阻组成。不同的电路可以对应不同的高压和高频条件,其中一个典型的例子是使用反并联的二极管 (freewheeling diode) 暂存 [1]。
在LLC变换器中,MOSFET起到了很重要的作用,MOSFET的寄生电容会影响MOSFET的稳定性。因此需要将MOSFET上的寄生电容放电,采取的方式包括自由放电和强制放电两种。在选用放电方式时,需要考虑高压和高频条件。